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LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法

文檔作者：李鑫文檔來(lái)源：新中天環(huán)保股份有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2021年10月12日
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LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
Design Method of Instrument Automation Control System for LNG Vaporizing
Station
李鑫
(新中天環(huán)保股份有限公司，重慶400000)
UXill
(NewTransit EnvironmemM Protection Limitedby ShareLtd．，Chongqing 400000，China)
【摘要】目前，我國(guó)城鎮(zhèn)天然氣管道網(wǎng)授模不斷擴(kuò)大，LNG氣化站點(diǎn)也持續(xù)增多，但是由于儲(chǔ)存液化天然氣存在一定的
危險(xiǎn)性，如何確保LNG氣化站的安全穩(wěn)定運(yùn)行成為天然氣行業(yè)發(fā)展中亟待解決的問(wèn)題。論文論述了LNG氣化站建設(shè)背景，
分析了LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的框架與作用，并以實(shí)際工程案例探討系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性，以推動(dòng)我國(guó)天然氣產(chǎn)
業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。
[Abstract]Atpresent，thepipelinenetworkcontinuestoexpandthescaleofChina'surbannaturalgas，LNGgasification sitealsoin
thecontinuedincrease，butduetothestorageofliquefiednaturalgashascertainrisk,howtoensurethesafeandstableoperationofLNG
gasificationstationhasbecomeanurgentprobleminthedevelof'meritofnaturalgasindustry．Thispaperfirstdiscussesthebackground
of the construction of LNG gasification station，then analyzes the framework and role of LNG gasification station instrument
autotnationcontrolsystem，andfinallytotheactualprojectcasetodiscusstherationalityofsystemdesign，inordertopromoteChina’S
sustainedandhealthydevelopmentofthenaturalgasindustry．
‘關(guān)鍵詞】LNG氣化站；煤改氣；儀表自動(dòng)化控制
[Keywords]LNGgasificationstation；coaltogas；instrumentautomationcontrol
【中圖分類號(hào)]TU996 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號(hào)】100％9467(2018)01．0053．03
【DOI】10．136160．cnki．gejsysj．2018．01．014
1引言
近年來(lái)，清潔能源開(kāi)發(fā)利用成為經(jīng)濟(jì)建設(shè)的一大熱點(diǎn)，天
然氣作為新能源的一種，在社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域中的應(yīng)用越來(lái)越廣
泛。LNG氣化站主要是用于接收LNG終端站、天然氣液化工
廠、LNG槽車運(yùn)輸而來(lái)的液化天然氣，并通過(guò)氣化、調(diào)壓、計(jì)
量、加臭等操作，輸送至城市天然氣管網(wǎng)，由于LNG氣化站內(nèi)
存儲(chǔ)著大量的液化天然氣，如何實(shí)現(xiàn)安全運(yùn)行是一大難點(diǎn)。因
此，本文以自動(dòng)化控制理念為出發(fā)點(diǎn)，通過(guò)科學(xué)的儀表自動(dòng)化
控制系統(tǒng)支撐LNG氣化站的高效、穩(wěn)定運(yùn)行。
2 LNG氣化站建設(shè)背景
隨著我國(guó)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展，清潔能源取代高污染煤燃料
【作者簡(jiǎn)介】李鑫(1979～)，男，重慶人，工程師，從事化工自控施工
與設(shè)計(jì)研究。
成為一個(gè)必然趨勢(shì)，“煤改電”“煤改氣”等工程持續(xù)推進(jìn)，國(guó)辦
發(fā)[2014]16號(hào)文件《關(guān)于建立保障天然氣穩(wěn)定供應(yīng)長(zhǎng)效機(jī)制
的若干意見(jiàn)》明確提出，我國(guó)天然氣供應(yīng)能力，在2020年要達(dá)
4000x10h3，力爭(zhēng)4200xlOSm3，同時(shí)持續(xù)推進(jìn)“煤改氣”，2020
年“煤改氣”用氣達(dá)1 120x10ean，。由此可見(jiàn)，發(fā)展天然氣產(chǎn)業(yè)已
經(jīng)成為我國(guó)的一項(xiàng)重要任務(wù)川。
LNG即液化天然氣，憑借著其運(yùn)輸高效、便利(體積約為
同量氣態(tài)天然氣的1／625)、供氣設(shè)施投資少、用途廣的優(yōu)勢(shì)得
到了廣泛應(yīng)用。目前，LNG氣化站作為接收、存儲(chǔ)、氣化LNG
的重要場(chǎng)所，得到了大力建設(shè)。圖l即為L(zhǎng)NG氣化站設(shè)備組
成與工藝流程示意圖。
LNG氣化站屬于重大危險(xiǎn)源，一旦出現(xiàn)液化天然氣泄漏、
氣化、擴(kuò)散，極易引發(fā)火災(zāi)、爆炸等危險(xiǎn)，后果不堪設(shè)想。本研
究主要從LNG氣化站自控儀表系統(tǒng)出發(fā)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)儀表系
統(tǒng)、站控系統(tǒng)、緊急停車(ESD)系統(tǒng)等的綜合設(shè)計(jì)，確保LNG
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萬(wàn)方數(shù)據(jù)
工程建設(shè)與設(shè)計(jì)
(¨t1．El rⅢ|Hm＆fk川|tK}r|h
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圖1 LNG氣化站設(shè)備組成與工藝流程示意圖
3自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能需求與系統(tǒng)架構(gòu)
3．1功能需求
LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行任務(wù)就是設(shè)備
控制與運(yùn)行參數(shù)監(jiān)測(cè)，基于此，系統(tǒng)功能需求可歸納為以下幾
點(diǎn)：LNG儲(chǔ)罐進(jìn)／出液閥控制與監(jiān)測(cè)；LNG儲(chǔ)罐壓力、液位監(jiān)
測(cè)與報(bào)警、連鎖；天然氣溫度監(jiān)測(cè)與報(bào)警、連鎖天然氣出口壓
力、溫度、流量監(jiān)測(cè)與報(bào)警、連鎖；加臭裝置控制；燃?xì)鉂舛缺O(jiān)
測(cè)，全面配備本質(zhì)安全型電氣設(shè)備；工藝參數(shù)設(shè)置、生產(chǎn)報(bào)表
形成、動(dòng)態(tài)畫(huà)面顯示。
3．2系統(tǒng)架構(gòu)
LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)架構(gòu)可以分為三級(jí)：
1)監(jiān)控級(jí)，即監(jiān)控室。
2)現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)，即現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)。
3)數(shù)據(jù)傳輸級(jí)，主要以總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)
監(jiān)控級(jí)與現(xiàn)場(chǎng)控制級(jí)的連接，實(shí)施傳輸相關(guān)數(shù)據(jù)。LNG氣化站
儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)運(yùn)行下，操作人員在室內(nèi)監(jiān)控站內(nèi)所有
工藝過(guò)程與設(shè)備運(yùn)行，現(xiàn)場(chǎng)采集到的相關(guān)數(shù)據(jù)會(huì)以文字、畫(huà)面
等形式在人機(jī)界面上顯示，同時(shí)操作人員在權(quán)限內(nèi)調(diào)整相關(guān)
設(shè)備運(yùn)行參數(shù)，及時(shí)接收、處理報(bào)警信息，確保站場(chǎng)的安全。
4案例分析
4．1工程背景
現(xiàn)僅以某區(qū)LNG氣化站為例展開(kāi)設(shè)計(jì)分析。+該LNG氣
化站的占地面積達(dá)65 800m：，選擇地上立式LNG儲(chǔ)罐型式，
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規(guī)格：150m3，數(shù)量6臺(tái)，同時(shí)按規(guī)范配備卸車與儲(chǔ)罐增壓器、
氣化器、加熱器、調(diào)壓裝置、計(jì)量裝置、加臭裝置、管路。
設(shè)計(jì)依據(jù)《城鎮(zhèn)燃?xì)庠O(shè)計(jì)規(guī)范》(GB5002§--2006)、《液
化天然氣(LNG)生產(chǎn)、儲(chǔ)存和裝運(yùn)》(GB／T20368--2012)((石
油天然氣工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范>GB 50183--2004以及《自動(dòng)化儀
表選型設(shè)計(jì)規(guī)范)(HOff 20507--2014)。
4．2 LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法
本工程結(jié)合相關(guān)規(guī)范、工藝特點(diǎn)與站場(chǎng)實(shí)際情況，展開(kāi)儀
表自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)四。
4．2．1現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)
該LNG氣化站現(xiàn)場(chǎng)儀表選型如下。
溫度儀表：溫度測(cè)量分為就地與遠(yuǎn)傳2種，分別選用萬(wàn)向
型雙金屬溫度計(jì)、一體化溫度變送器； ’
壓力測(cè)量分為就地與遠(yuǎn)傳2種，分別選用不銹鋼壓力表、
本安型壓力變送器；
液位測(cè)量?jī)x表：現(xiàn)場(chǎng)液位測(cè)量，LNG儲(chǔ)罐與差壓液位計(jì)，
實(shí)行一體化配置；遠(yuǎn)傳，選取本安型智能差壓變送器；
分析儀表：在LNG可能泄露、匯集處，配備隔爆型可燃?xì)?
體探測(cè)器；
控制閥：LNG儲(chǔ)罐進(jìn)／液管、空溫式氣化器進(jìn)液管，選取
低溫氣動(dòng)緊急切斷閥，配備閥位回訊器，LNG灌裝系統(tǒng)配置防
爆超低溫電磁閥。
4．2．2站控系統(tǒng)
該站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示，PLC為系統(tǒng)核心，與
現(xiàn)場(chǎng)儀表系統(tǒng)共同協(xié)作完成對(duì)整個(gè)LNG氣化站設(shè)備運(yùn)行狀
態(tài)的監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)對(duì)閥門、氣化器的遠(yuǎn)程控制。
1)LNG儲(chǔ)罐液位聯(lián)鎖
上、下限報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)：儲(chǔ)罐液位分別達(dá)到最高液位的85％以
上、15％以下；上上限、下下限報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)(LNG儲(chǔ)罐進(jìn)／出液緊
急切斷閥關(guān)閉)：儲(chǔ)罐液位分別達(dá)到最高液位的95％以上、5％
以下。
2)LNG儲(chǔ)罐壓力聯(lián)鎖
上限報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)：儲(chǔ)罐壓力在O：7Mn以上；上上限報(bào)警
(LNG儲(chǔ)罐進(jìn)液緊急切斷閥關(guān)閉)：儲(chǔ)自朗弓勻在o．73MPa以上。
3)空溫式氣化器溫度聯(lián)鎖
下限報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)：空溫式氣化器出口溫度小于一5"C；下下限
報(bào)警標(biāo)準(zhǔn)(Ss不干預(yù)，空溫式氣化器進(jìn)液管緊急切斷閥關(guān)閉)：
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
圖2站控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖
4)LNG罐區(qū)低溫報(bào)警聯(lián)鎖(每個(gè)LNG罐區(qū)內(nèi)配置2個(gè)
低溫探測(cè)器)
下限報(bào)警：某灌區(qū)2個(gè)探測(cè)器溫度顯示均小于一45。C，5s
后LNG儲(chǔ)罐緊急切斷閥關(guān)閉，儲(chǔ)罐區(qū)集液池排污泵電源關(guān)
閉；某LNG罐區(qū)2個(gè)低溫探測(cè)器溫度顯示均小于一45。C，集液
池溫度顯示小于一45。C，所有緊急切斷閥均關(guān)閉。
5)加臭量控制
設(shè)置智能型單片機(jī)控制器，實(shí)時(shí)根據(jù)燃?xì)饬髁堪幢壤?
動(dòng)加臭，加臭劑選用四氫噻吩，用量控制在20mg／m3。
4．2．3緊急停車(ESD)系統(tǒng)
該LNG氣化站內(nèi)LNG低溫儲(chǔ)罐進(jìn)／出液管均配置1個(gè)
低溫切斷閥，同時(shí)對(duì)應(yīng)1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)、1個(gè)控制室快速切斷按鈕，確
保事故時(shí)第一時(shí)間關(guān)閉所有切斷閥。在設(shè)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)快速切斷按
鈕時(shí)，應(yīng)考慮手動(dòng)操作的便利性，確保其與保護(hù)設(shè)備間距超過(guò)
公用工程設(shè)計(jì)I
^6船Ut／／／血s成#培n
4．2．4火災(zāi)報(bào)警控制系統(tǒng)
該LNG氣化站內(nèi)LNG儲(chǔ)罐區(qū)、氣化區(qū)、卸車區(qū)、調(diào)壓計(jì)
量區(qū)均設(shè)置了紅外報(bào)警系統(tǒng)，主要分為4個(gè)模塊：熱釋紅外感
應(yīng)；主動(dòng)式紅外毿}搬牧；聲光報(bào)警；串口通信，整個(gè)系統(tǒng)以微處理器為核，睛勰酬焦行和碰駐場(chǎng)的全方位監(jiān)控不留死角。
4．2．5廣播報(bào)警系統(tǒng)
廣播報(bào)警系統(tǒng)主要用于緊急情況的人員組織、疏散等，該
LNG氣化站內(nèi)廣播控制設(shè)備置于監(jiān)控室中，同時(shí)安裝119火
警專線，一旦出現(xiàn)緊急情況，可第一時(shí)間請(qǐng)求支援。
4．2．‘6配套供電系統(tǒng)
LNG氣化站內(nèi)LNG氣化站儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)的運(yùn)行
離不開(kāi)配套供電系統(tǒng)的支持，以UPS供電，即使外部電源中
斷，也可以保證4h正常運(yùn)轉(zhuǎn)；設(shè)置柴油發(fā)電機(jī)組，以供備用。
5結(jié)論
繚上所述，科學(xué)開(kāi)展儀表自動(dòng)化控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可有效提
高站場(chǎng)自動(dòng)化運(yùn)行水平，真正實(shí)現(xiàn)高效、安全生產(chǎn)。上述設(shè)計(jì)
方案目前已經(jīng)成功投運(yùn)la，系統(tǒng)運(yùn)行可靠，基本滿足站內(nèi)運(yùn)行
控制需要，也未出現(xiàn)異常情況。由此可見(jiàn)，儀表自動(dòng)化控制系
統(tǒng)在LNG氣化站中具有十分廣闊的應(yīng)用前景，還應(yīng)不斷優(yōu)化
設(shè)計(jì)，切實(shí)提高自動(dòng)化程度，增強(qiáng)系統(tǒng)集中控制能力： 參
【參考文獻(xiàn)】
【1】岑康，涂昆，姚婷，等．LNG衛(wèi)星站安全儀表系統(tǒng)功能安全評(píng)價(jià)陰．
中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù)，2016(SI)：70．77．
【2】田海星．安全儀表系統(tǒng)在江蘇LNG接收站的應(yīng)用【J】0由氣儲(chǔ)運(yùn)，
2012(B05)：138—141．
15m，同時(shí)酉己=備相關(guān)警崠標(biāo)識(shí)?！臼崭迦掌?2017-06．23
，，·，'，'’，，·l’，'，·l-'’''’'’''，'，，，’-·，，'?！弧瘆'，，'，’’'’''，’''▲，，l'’，'''I，，·'’，'，'···，，·’’'，，''
(上接第52頁(yè)) 【Ⅱ筑路機(jī)械與施工機(jī)械化2008，25(1 1)：69-71．
4結(jié)語(yǔ)【2】王聽(tīng)暉·論如何提高隧道防水材料施工工藝及質(zhì)量控制【J】-城市建
綜上所述，隧道工程質(zhì)量會(huì)受到施工材料以及地質(zhì)條件
等多種因素的影響，施工的每道工序均會(huì)影響到隧道防排水
效果，而判斷隧道防排水系統(tǒng)質(zhì)量好壞的關(guān)鍵在于是否在約
定年限內(nèi)充分地發(fā)揮其使用功能。因此，就需要相關(guān)人員加強(qiáng)
對(duì)每道施工工序質(zhì)量的控制，對(duì)每道施工程序進(jìn)行科學(xué)的管
理、設(shè)計(jì)與施工，確保防排水系統(tǒng)工程質(zhì)量。d參
【參考文獻(xiàn)】
【1】朱阿峰，伍石生，秦H1．1，等．鶻嶺公路隧道防排水系統(tǒng)施工質(zhì)量控制
設(shè)理論研究(電子版),2015，5(28)：4746-4747．
【3】關(guān)立春：隧道防排水施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析【J】．資源信息與工程，
2017，32(2)：158,159．
【4】王聽(tīng)暉．塔吉克斯坦瓦．亞鐵路項(xiàng)目隧道防排水質(zhì)量控制【J】．工程
建設(shè)與設(shè)計(jì),2016(4)：85．87．
【5】張現(xiàn)華，周應(yīng)新，王延松，等．蒙新高速公路隧道防排水施工質(zhì)量控
制叨．公路’20lO(5)：228—230．
【收稿日期12017．09—29
55
萬(wàn)方數(shù)據(jù)

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